Identificação de alvos da KRAS oncogênica com potencial terapêutico para câncer de pâncreas - Gomes Filho, Sandro Mascena (2019)
O adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) é uma doença altamente letal, com sobrevida média de 6 meses e sobrevida global de 5 anos em menos de 7% dos casos. Uma possível razão para esta letalidade é que o mecanismo oncogênico mais comum em PDAC, apresentando-se em até 90% dos pacientes, é a ativação constitutiva da GTPase KRAS por mutações oncogênicas; e apesar de KRAS ser um alvo terapêutico racional, até o presente nenhuma terapia efetiva para neoplasias induzidas por KRAS chegou à clínica. Portanto, um melhor entendimento das vias oncogênicas desencadeadas por KRAS mutante em PDAC é necessário. O nosso projeto teve como objetivo identificar alvos moleculares da KRAS que contribuem para o fenótipo maligno. Portanto, investigamos duas vias oncogênicas dependentes de KRAS pouco exploradas: No Capítulo 1, investigamos a quinase Aurora A (AURKA) e seu ativador TPX2 como alvos terapêuticos para o PDAC; e no Capítulo 2 realizamos a análise funcional de microRNAs (miRNAs) regulados por KRAS em PDAC. No capítulo 1, uma análise de RNAseq e qPCR de amostras de pacientes com PDAC mostrou que, os tumores pancreáticos apresentaram uma expressão significativamente aumentada de AURKA e TPX2. Em seguida, usando conjuntos de dados públicos (TCGA e ICGC), observamos que a AURKA e TPX2 são co-expressos em PDAC, além do mais a expressão elevada de AURKA ou TPX2 estão associadas com menor sobrevida e com a presença de mutações em KRAS. Ademais, a inibição de KRAS por interferência de RNA em células pancreáticas KRAS-mutantes reduziu os níveis de AURKA e TPX2, confirmando que ambos são alvos de KRAS no PDAC. Finalmente, a inibição farmacológica de AURKA em células de PDAC reduziu a viabilidade e proliferação celular. Semelhantemente, o silenciamento de AURKA ou TPX2 reduziu a clonogenicidade, o crescimento independente de ancoragem e migração celular. Estes resultados apoiam a hipótese de que a AURKA e o TPX2 são alvos promissores a serem explorados terapeuticamente no PDAC. No Capítulo 2, demos continuidade a um estudo realizado anteriormente no laboratório, através de ensaios de microarranjo de DNA para comparar a expressão de miRNAs em células epiteliais pancreáticas isogênicas, que diferem apenas pela expressão da forma oncogênica da KRAS, foram identificados 19 miRNAs com expressão aumentada em função de KRAS. Primeiro, usando Ingenuity Pathways Analysis, identificamos que o alvo regulado por mais membros desta rede de miRNAs era a fosfatase PTEN, sendo alvo para 7 destes miRNAs. Corroborando este achado, o silenciamento de KRAS em células de PDAC aumentou os níveis proteicos de PTEN e diminuiu a expressão de 3 dos 7 miRNAs desta rede. Nós observamos também que a inibição farmacológica da via da PI3K/AKT ou MAPK não alterou nos níveis de PTEN, sugerindo que a regulação de PTEN por KRAS é independente destas vias. Mais importante, quando os miRNAs com regulação validada por KRAS foram silenciados individualmente, nós observamos, não só um aumento nos níveis proteicos de PTEN, mas também uma diminuição da viabilidade celular. Finalmente, a inibição combinada destes 3 miRNAs induziu morte celular. Em conclusão, nós identificamos uma assinatura de miRNAs regulados por KRAS em PDAC reprime os níveis de PTEN e promove características oncogênicas, indicando que esta assinatura deve ser avaliada como um novo biomarcador que pode ter implicações clínicas em PDAC.